摘要：随着大数据时代的到来,现有计算体系限制了人工智能与类脑计算等新技术的发展.基于人工神经网络的神经拟态计算则提供了潜在解决方案,而具备低能耗并行化等优势的生物计算对其研究至关重要,其中基因线路将是构造人工神经网络的关键.本研究利用生物元件构建设计了人工神经网络,并实现了线性分类、非线性分类以及图案分类等神经拟态计算应用,充分利用生物元件的特性,模拟神经网络中神经元的连接关系,根据生物元件在基因线路中产生不同响应作为元件选择标准,构建基因线路实现不同功能的神经拟态计算.本研究提出通过工程化基因线路构建人工神经网络实现神经拟态计算,由此集成的分子计算系统有望应用于人工智能芯片的制造,并进一步广泛应用于类脑计算、脑机接口及国防建设等领域.

摘要：随着人工智能技术的快速发展,对计算能力的需求日益增长,传统计算架构已无法满足需求,因此新型人工智能芯片应运而生并不断迭代升级。对2024年人工智能芯片技术领域的主要发展动向进行了综合评述。首先介绍推动人工智能芯片技术发展的主要举措,随后探讨了人工智能芯片技术的发展现状,最后展望了人工智能芯片技术的未来发展趋势。综述表明,构建技术及产业联盟、持续加大投资力度,成为当前人工智能芯片技术与产业发展的重要推动力;以光子芯片为代表的新型人工智能芯片、新型材料(例如仿生仿脑材料)在人工智能芯片中的应用、人工智能技术赋能人工智能芯片设计与制备,是当前人工智能芯片技术的发展重点;从应用场景与需求出发,人工智能芯片技术已经呈现出向高容量密度、低功耗、高定制集成等方向发展的趋势。